【精品】高中生物竞赛知识总结

高中生物竞赛重难点知识- 1 -2013 生物竞赛知识提纲第一单元 生命的物质基础和结构基础必须掌握：1.1 化学元素与生物体的关系 1.2 生物体中化学元素的组成特点1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性 1.4 细胞中的化合物及作用1.5 蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数 m，构成蛋白质的肽链条数为 n，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为 a，蛋白质中的肽键个数为 x，蛋白质的相对分子质量为 y，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为 r，则 肽键数脱去的水分子数，为 nm 蛋白质的相对分子质量 xa18 或者 ry3 1.6 蛋白质的组成层次 1.7 核酸的基本组成单位1.8 生物大分子的组成特点及多样性的原因名称 基本单位 化学通式 聚合方式 多样性的原因多糖 葡萄糖 C6H12O6葡萄糖数目不同糖链的分支不同化学键的不同蛋白质 氨基酸氨基酸数目不同氨基酸种类不同氨基酸排列次序不同肽链的空间结构核酸（DNA 和 RNA） 核苷酸脱水缩合核苷酸数目不同核苷酸排列次序不同核苷酸种类不同1.9 生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和 DNA 的鉴定1.10 选择透过性膜的特点 1.11 细胞膜的物质交换功能1.12 线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构 2、进行能量转换3、含遗传物质DNA 4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传 6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统 8、能自我分裂增殖1.13 真核生物细胞器的比较1.14 细胞有丝分裂中核内 DNA、染色体和染色单体变化规律RNH2 COOHHC高中生物竞赛重难点知识- 2 -1.15 理化因素对细胞周期的影响理化因素 间期 前期 中期 后期 末期 机理 应用过量脱氧胸苷 抑制 DNA 复制 治疗癌症秋水仙素 抑制纺锤体形成 获得多倍体低温（24） 影响酶活和供能 低温贮藏注： 表示有影响1.16 细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型 分裂方式 结果 事例细胞质不分裂 有丝分裂 双（多）核细胞 多核胚囊个别染色体不分离 有丝分裂、减数分裂 单体、多体 21 三体、唐氏综合征全部染色体不分离 有丝分裂、减数分裂 多倍体 四倍体植物染色体多次复制，但不分离 有丝分裂 多线巨大染色体 果蝇唾腺染色体两个以上中心体 有丝分裂 多极核1.17 细胞分裂与分化的关系1.18 癌细胞的特点1.19 生物膜与生物膜系统第二单元 生物的新陈代谢 植物代谢部分：酶与 ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮2.1 酶的分类2.2 酶促反应序列及其意义(蛋白质本质)癌细胞的特点无限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应扁平梭形 球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等如线粒体功能障碍，无氧供能可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤可以种间移植主要是细胞免疫永生细胞存在于低等生物中，将 RNA 自我催化。对生命起源的研究有重要意义。蛋白质类酶类酶单纯酶复合酶仅含蛋白质蛋白质辅助因子离子有机物辅酶 NADP(辅酶) B 族维生素生物素(羧化酶的辅酶)RNA 端粒酶含 RNA唾液淀粉酶含 Cl-细胞色素氧化酶含 Cu2+分解葡萄糖的酶含 Mg2+如胃蛋白质酶酶高中生物竞赛重难点知识- 3 -、酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，即第一个反应的产物是第二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫酶促反应序列。如意义 各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。2.3 生物体内 ATP 的来源 2.4 生物体内 ATP 的去向2.5 光合作用的色素 2.6 光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目 光反应 暗反应反应场所 叶绿体基粒 叶绿体基质能量变化 光能电能电能活跃化学能活跃化学能稳定化学能物质变化 H2OH O 2NADP+ H+ 2e NADPHATPPiATPCO2NADPHATP（CH 2O）ADPPiNADP +H 2O反应物 H2O、ADP、Pi、NADP + CO2、ATP、NADPH反应产物 O2、ATP、NADPH （CH 2O） 、ADP、Pi、NADP + 、H 2O反应条件 需光 不需光反应性质 光化学反应（快） 酶促反应（慢）反应时间 有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）2.7 光能利用率与光合作用效率的关系2.8 影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系A B C D酶 1 酶 2 酶 3 终产物酶 4 酶 n关系 提高光能利用率延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合作用效率控制光照强弱二氧化碳供应必需矿质元素供应光合作用效率光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能参与光合作用的能量中被转移的能量光能利用率照在该地面的总的光能光合作用制造的有机物所含的能量照在地面上的总能量中被转移的能量概念热能损失光能损失荧光、磷光光能电能化学能（贮存）去向影响光合作用的外界因素提高光能利用率必需矿质元素供应延长光合作用时间 提高复种指数：改一年一季为一年多季增加光合作用面积 合理密植套种（不同时播种） 、间作（同时播种）光CO2矿物质水温度控制光照强弱 因地制宜：阳生植物种阳地 阴生植物种阴地光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多增加二氧化碳供应 通风透光，增施农家肥；人工增 CO2（温室）高中生物竞赛重难点知识- 4 -2.9 光合作用实验的常用方法2.10 植物对水分的吸收和利用2.11 半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜 选择透过性膜概念 小分子、离子能透过，大分子不能透过 水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过性质 半透性（存在微孔，取决于孔的大小） 选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和 ATP）状态 活或死 活材料 合成材料或生物材料 生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向 不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定功能 渗透作用 渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点 水自由通过，大分子和颗粒都不能通过 动物与微生物代谢部分：三大类营养代谢、细胞呼吸、代谢基本类型、及微生物的营养2.12 人和动物体内三大营养物质的代谢 2.13 新陈代谢的类型2.14 有氧呼吸过程与无氧呼吸过程 2.15 有氧呼吸与无氧呼吸的比较2.16 呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型 被分解的有机物 储存的能量 释放的能量 可利用的能量 能量利用率有氧呼吸 2870kJ 2870kJ 1165 kJ 40.59%无氧呼吸 1mol 葡萄糖 2870 kJ 196.65 kJ 61.08 kJ 2.13%注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。半叶法（遮盖法） 割主叶脉法同位素标记法验证（探索）光合作用需CO2 并放 O2、光强的影响光合作用产生淀粉验证（探索）光合作用中物质的转变打孔法（抽气法）密封法光质对光合作用的影响分光法可同时使用你知道吗加入高浓度食盐可分离金黄色葡萄球菌加入青霉素可分离酵母菌和霉菌不加 N 源可分离固氮微生物加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌高中生物竞赛重难点知识- 5 -2.17 细胞的有氧呼吸2.18 细胞内的无氧呼吸2C3H6O32C2H5OH 2CO24H能量2CH3COCOOHC6H12O6(葡萄糖)(酒精)(乳酸)(丙酮酸)ATP(少)热总反应式C6H12O6 能量2C3H6O3酶C6H12O6 2C2H5OH 2CO2酶 能量总反应式细胞质基质线粒体6CO2 20H C6H12O64H能量6H2OATP(少)热C6H12O62CH3COCOOH12H2OATP(多)6O2能量热呼吸链ATP(少)热能量2CH3COCOOH(葡萄糖)(丙酮酸)细胞质基质线粒体细胞膜高中生物竞赛重难点知识- 6 -2.18 微生物的营养第三单元 生命活动的调节（包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫）3.1 植物生命活动调节 激素调节种类 特点 功能物理性质固体培养基 加凝固剂 分离、鉴定半固体培养基 观察、保藏液体培养基 不加凝固剂 工业生产化学成分合成培养基 成分明确 分类、鉴定天然培养基 天然成分 工业生产用途 选择培养基加抑制剂(如青霉素)加特殊 C 源或 N 源不加某物质（如 N 源）选择、分离鉴别培养基 加指示剂或药品 鉴别培养基种类营养素提供碳素营养水无机盐碳源无机碳源有机碳源CO2、NaHCO 3 等糖、脂、石油等氮源 提供氮素营养无机氮源有机氮源N2、硝酸盐、铵盐等尿素、牛肉膏、蛋白胨等生长因子 微生物生长不可缺少的微量有机物（包括维生素、氨基酸、碱基等）配制原则（三要原则）目的要明确 根据培养种类、培养目的选择原材料注意营养物质的浓度和比例营养要协调C/N=4：有利于繁殖；C/N=3：有利于产谷氨酸碳氮比最重要pH 要适宜细 菌：pH=6.57.5放线菌：pH=7.58.5真 菌：pH=5.06.0微生物的营养高中生物竞赛重难点知识- 7 -3.2 人和高等动物的体液调节（了解相应的内分泌腺及功能）3.3 神经调节 3.4 动物行为产生的生理基础3.5 内环境与物质交换 3.6 水盐平衡的调节3.7 血糖平衡的调节3.8 体温的调节3.9 免疫3.10 抗原与抗体3.12 体液免疫和细胞免疫 3.13 免疫失调引起的疾病3.13 免疫学的应用其它激素概念 能与 B 细胞受体、 T 细胞受体及抗体结合，具有启动免疫应答潜能的物质性质异物性 机体以外的物质。或机体内的隔离物质或已发生改变的自身物质特异性 只与相应的抗体或效应 T 细胞发生特异性结合。取决于抗原决定簇大分子性 相对分子质量大于 10000 的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等抗原决定簇概念特点一种抗原可含有多种抗原决定族不同种抗原可含有相同或相似的抗原决定族一个 B 细胞只接受一种抗原决定族的刺激每一种抗原决定族只引起产生一种特定的抗体抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团是免疫细胞识别抗原的重要依据概念 B 细胞识别抗原后经分裂增殖形成的效应 B 细胞所产生的一种球蛋白特点 能与相应的抗原特异性结合，从而清除抗原存在于血浆、组织液和淋巴中刺激产生特异结合抗体抗原你知道吗 缺氧引起脑水肿的原因细胞内水肿：供氧不足ATP 减少胞内 Na+转运下降胞内渗透压升高细胞吸水增加细胞内水肿细胞外水肿：血浆缺氧毛细血管扩张通透性升高血浆物质滤出组织液增多细胞外水肿咏下丘脑下丘脑 下丘脑产生激素真不少通过垂体控性甲有种激素抗利尿体温调节是中枢血糖平衡功不小水盐代谢没有它什么事都做不了高中生物竞赛重难点知识- 8 -第四单元 生物的生殖与发育(包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育)4.1 生殖的类型胚囊母细胞(2N)花粉母细胞(2N)消失减数分裂萌发减数分裂胚囊(N)八核胚囊发育核分裂(3 次)成熟胚囊核分裂极核精子卵细胞受精卵受精极核珠被被子植物的有性生殖生殖的类型无性生殖生殖方式 概 念 举 例分裂生殖 由一个生物体直接分裂成两个新个体 变形虫、细菌出芽生殖 在母体的一定部位长出芽体（新个体） 酵母菌、水螅孢子生殖母体产生无性生殖细胞孢子，由孢子萌发成新个体真菌（青霉）低等植物（衣藻）营养生殖 高等植物的营养器官（根、茎、叶）与母体脱落后，发育成新个体 马铃薯的块茎草莓的匍匐茎注：植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。概念由亲体产生有性生殖细胞配子，由配子两两结合形成合子，再由合子发育成新个体的过程的生殖方式孤雌生殖卵细胞不经受精直接发育成新个体（蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂）类型同配生殖配子形态大小相同（同型配子）异配生殖配子形态大小不同（大配子和小配子）卵式生殖配子形态大小差别很大，大的称卵细胞（雌配子） ，小的称精子（雄配子） ，结合形成的合子特称受精卵幼体受精卵成体雄体精子雌体卵子胎的发育胎后发育有性生殖(2N)(2N)(2N)(N)花粉(N) (N)(2N)(3N)珠孔双受精一核消失，一核分裂高中生物竞赛重难点知识- 9 -4.2 动物有性生殖细胞的形成（没有交换）4.3 减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换4.4 减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系4.5 减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）非姐妹染色单体发生交叉互换1、每一个精原细胞分裂都要形成 4 种精子2、每一个卵原细胞分裂都只形成 1 种卵子3、 m 个精（卵）原细胞分裂时形成的精子（卵）最多为 4m（m）种，与染色体对数无关(不符合 2n 规律)与同源染色体对数无关配子多样性的主要原因四分体 交叉 互换初级精母细胞次级精母细胞精细胞四分体时期四种精子（一种卵细胞）1、由于同源染色体分离，非同源染色体在配子中进行自由组合，所以形成不同种类的配子2、配子（精子、卵）种数等于组合数3、组合数又与同源染色体的对数有关4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子6、要产生 2n 种精子至少需要 2n-1 个精